THÔNG SỐ KỸ THUẬT YÊU CẦU
TT Nội dung Đơn vị Thông số
1 Kích thước tổng thể (DxRxC) mm 4825x1820x1480
2 Chiều dài cơ sở L mm 2775
3 Bán kính quay vòng nhỏ nhất m 5.5
4 Vệt bánh xe trước/sau mm 1575/1565
5 Chiều dài đầu xe mm 980
6 Chiều dài đuôi xe mm 1070
7 Khoảng sáng gầm xe mm 160
8 Chiều cao khung xe mm
II Thông số trọng lượng
13 Trọng lượng toàn bộ (tính cả lái xe, dụng cụ…) kg 2050
14 Phân bố tải trọng lên trục bánh xe trước/sau (không tải) kg 800/770
15 Phân bố tải trọng lên trục bánh xe trước/sau (toàn tải) kg 1120/930
16 Khả năng chịu tải lớn nhất cầu trước và sau kg - Lên trục trước:
- Lên trục giữa, sau III Thông số khai thác, vận hành
17 Vận tốc cực đại km/h 210
19 Tiêu hao nhiên liệu ở vận tốc trung bình 60 km/h lít/100km 10.9
20 Dự trữ hành trình ở vận tốc bình quân 60 km/h km
21 Dung tích thùng nhiên liệu lít 70
IV Thông số động cơ
22 Kiểu loại động cơ Động cơ đốt trong
23 Loại nhiên liệu, số kỳ, số xy lanh và cách bố trí Xăng, 4 kỳ, 6 xylanh sắp xếp chữ V
24 Dung tích xy lanh lít 3.5
26 Đường kính xy lanh mm 94
28 Công suất định mức/ số vòng quay kW
29 Moment xoắn cực đại N.m 353 tại 4700 vòng/phút
30 Dãy vận tốc góc động cơ làm việc v/p
31 Áp suất dầu bôi trơn cực đại kgf/cm 2
V Thông số hệ thống truyền lực
- Nhãn hiệu, số loại, kiểu loại, kiểu dẫn động.
- Số tay số, tỉ số truyền ở từng tay số.
Hộp số tự động AT Cấp số 6 cấp n1=3.3, n2=2.21, n3=1.52, n4=1.2, n5=0.88, n6=0.6, n lùi=3.7 Dẫn động cầu trước 4x2
Số tay số, tỉ số truyền ở từng tay số.
38 Hộp trích công suất (PTO) Trích từ hộp số phụ
VI Thông số hệ thống khác
40 Hệ thống treo, trước/ sau Độc lập, giảm chấn thủy lực
41 Hệ thống phanh trước/sau Dùng đĩa tản nhiệt, dẫn động thủy lực
Trợ lực thủy lực, loại cơ cấu thanh răng-bánh răng
NỘI DUNG TÍNH TOÁN
Tính toán kiểm tra động lực học
Công suất động cơ cực đại tại số vòng quay: P M 6,78 kW tại ω M b00 rpm hay
Momen xoắn cực đại động cơ tại số vòng quay: T M 53 Nm tại ω T G00 rpm hay
T M = 353Nm tại ω T I2,18 rad /s Hiệu suất truyền động: η=0,98
Tỉ số truyền hộp số:
Tỉ số truyền bộ vi sai : n d =3,7
2.1.2 Mô hình toán học cho hệ thống động lực học
Biểu thức công suất động cơ:
Vì T e = P ω e e nên ta có biểu thức momen xoắn động cơ:
Biểu thức tỉ số truyền hệ thống truyền động: n=n g n d (3)
- n : tỉ số truyền hệ thống truyền động.
- n g : tỉ số truyền hộp số.
- n d : tỉ số truyền bộ vi sai.
Hiệu suất truyền động: η P w ) (4 )
- P w : công suất tại bánh xe chủ động.
Biểu thức tốc độ góc của bánh xe chủ động theo tốc độ động cơ: n=n g n d = ω e ω w =¿ω w = ω e n g n d ( 5 )
- ω e : tốc độ của động cơ.
- ω w : tốc độ góc của bánh xe chủ động.
Biểu thức vận tốc của xe theo tốc độ động cơ: v x =R w ω w =R w ω e n g n d (6) Trong đó,
- R w : bán kính của bánh xe (m).
Quan hệ giữa lực kéo tại từng tay số theo vận tốc:
Trong đó, T w = ω P w w (8) : momen xoắn tại bánh xe chủ động.
Thay (4) và (5) vào (8) ta có: T w =
Thay (6) và (2) vào (9) ta có biểu thức lực kéo của hệ thống động lực học:
2.1.3 Tính toán cho động cơ
Công suất động cơ cực đại tại số vòng quay: P M 6,78 kW tại ω M b00 rpm hay
Momen xoắn cực đại động cơ tại số vòng quay: T M 53 Nm tại ω T G00 rpm hay
Từ biểu thức (11) và (12) ta xây dựng được đồ thị đường đặc tính ngoài của động cơ
Hình 1: Đồ thị đường đặc tính ngoài của động cơ
Xét vùng làm việc hiệu quả của động cơ theo công suất trong khoảng từ 0,9 P M đến P M ta có
+ −P M ω 3 M ω 3 e ¿> { ω e =−632,60(loại) ω e x7,2882 ω e I4,5757 Vậy tốc độ cực đại của động cơ là ω emax x7,29(rad / s)
Chọn tốc độ cực tiểu của động cơ là ω emin 00 (rpm)4,72(rad / s)
Từ thông số bánh xe 215/55R17 ta tính được bán kính bánh xe
Từ biểu thức (6) ta tính được dải vận tốc cho từng tay số khi:
Tay số n i v xmax (i) (km /h) v ( xmin i) (km /h)
Lực kéo tiếp tuyến của bánh xe chủ động ô tô đóng vai trò quan trọng trong việc khắc phục các loại lực cản như lực cản lăn, lực cản móc kéo, lực cản khí động lực học, lực quán tính và lực cản khi di chuyển trên dốc.
Ta chỉ xét đến lực cản lăn và lực cản khí động lực học.
F w lực cản khí động lực học: F w = C d A v 2
Hệ số cản không khí: C d = 0,28 N s m 4 2 (xe con từ 0,3– 0,4)
Diện tích cản chính diện: (m 2 )
F roll là lực cản lăn: F roll = mg f 0
Xét trường hợp xe đầy tải: mg = 2050.9,81 = 20110,5 (N)
Từ phương trình trên ta vẽ được đồ thị cân bằng lực kéo:
Hình 2: Đồ thị cân bằng lực kéo
2.2Tính toán kiểm tra động lực học phanh
Giả sử xe phanh với gia tốc a không đổi
- mg : trọng lượng của xe.
- F z 1 : phản lực của mặt đường tác dụng lên bánh xe trước.
- F z 2 : phản lực của mặt đường tác dụng lên bánh xe sau.
- a 1 : khoảng cách từ trọng tâm xe đến cầu trước.
- a 2 : khoảng cách từ trọng tâm xe đến cầu sau.
- l : chiều dài cơ sở Với l=a 1 +a 2
- h : khoảng cách từ trọng tâm xe đến mặt đường.
Theo sơ đồ lực ta có:
Thế (1),(2) vào (3) ¿> ( mg−2F z 1 ) a 2 −2 F z1 a 1 +mah=0 ¿>2 l F z 1 =mg a 2 +mah ¿> F z1 = 1
Thế ( 4) vào (2) ¿>2 F z 2 =mg−mg a 2 l −ma h l ¿> F z 2 = 1
Theo điều kiện trượt : F x1 =μ F z1 F x 2 =μ F z2 ¿>2 μ F z1 + 2 μ F z2 =ma M ¿> μmg a 2 l + μmg a 1 l =ma M ¿>a M =μg Theo điều kiện lật : xe bắt đầu lật khi F z 2 =0 ¿> 1
Ta thấy a h 1 < μ=¿ gia tốc phanh lớn nhất a M =μg Khi a=a M :
2.2.1 Trường hợp khi xe không tải
Lực phanh lớn nhất ở bánh trước:
Lực phanh lớn nhất ở bánh sau :
2.2.2 Trường hợp khi xe toàn tải
Lực phanh lớn nhất ở bánh trước:
Lực phanh lớn nhất ở bánh sau :
2.2.3 Gia tốc khi phanh xe
Ta có : Thời gian phanh từ 50km/h về 0km/h v=v 0 −at ¿>t = v 0 a M = 50 3,6.7,848 ≈ 1,77 s
Ta có : Quãng đường phanh từ 50km/h về 0km/h s= v 2 −v 0 2
Bảng Hiệu quả phanh theo tiêu chuẩn QCVN 09:2015